· как отдельные программы, обеспечивающие часть урока или весь урок, несколько уроков;
· как пакеты программ, обеспечивающие тему учебного предмета, раздел или курс компьютерной поддержкой,
· как практикумы, обеспечивающие определенную программу практических занятий учебного курса;
· как компонент «компьютерного курса».
Особого внимания заслуживают возможности ПС учебного назначения, реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности:
· незамедлительная обратная связь между пользователем и ПС учебного назначения;
· компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и «виртуальных»;
· архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;
· автоматизация процессов вычислительной информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;
· автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения.
Реализация вышеперечисленных возможностей ПС учебного назначения позволяет организовать такие виды деятельности как:
· регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и передача достаточно больших объемов информации, представленной в различных формах;
· интерактивный диалог - взаимодействие пользователя с программной (программно-аппаратной) системой, характеризующееся в отличие от диалогового, предполагающего обмен текстовыми командами и ответами, реализацией более развитых средств ведения диалога. Например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием «ключевого» слова, в форме с ограниченным набором символов. При этом обеспечивается возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы;
· управление реальными объектами (например, учебными роботами, имитирующими промышленные устройства или механизмы);
· управление отображением на экране моделей различных объектов, явлений, процессов, в том числе и реально протекающих;
· автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование.
Ввиду того, что вышеперечисленные виды деятельности основаны на информационном взаимодействии между обучаемым (обучаемыми), преподавателем и программными средствами учебного назначения и вместе с тем направлены на достижение учебных целей, назовем ее информационно-учебной деятельностью.
Учитывая вышеизложенное, выделим педагогические цели использования ПС учебного назначения:
1. Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:
· развитие мышления, (например, наглядно-действенного, наглядно-образного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления);
· эстетическое воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики, технологии Мультимедиа);
· развитие коммуникативных способностей;
· формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных игр, ориентированных на оптимизацию деятельности по принятию решения);
· развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность (например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования или использования оборудования, сопрягаемого с ЭВМ);
· формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (например, за счет использования интегрированных пользовательских пакетов, различных графических и музыкальных редакторов).
Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества:
· подготовка специалистов в области информатики и вычислительной техники;
· подготовка пользователя средствами новых информационных технологий.
· интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса;
· повышение эффективности и качества процесса обучения за счет реализации возможностей ПС учебного назначения;
· обеспечение побудительных мотивов (стимулов), обусловливающих активизацию познавательной деятельности (например, за счет компьютерной визуализации учебной информации, вкрапления игровых ситуаций, возможности управления, выбора режима учебной деятельности);
· углубление межпредметных связей за счет использования современных средств обработки информации, в том числе и аудиовизуальной, при решении задач различных предметных областей.
Сформулированные выше педагогические цели определяют основные направления внедрения ПС учебного назначения в обучение. Перечислим их.
1. Использование ПС в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его эффективность и качество. При этом обеспечивается:
· реализация возможностей программно-методического обеспечения современных ПЭВМ и др. в целях сообщения знаний, моделирования учебных ситуаций, осуществления тренировки, контроля за результатами обучения;
· использование объектно-ориентированных программных средств или систем (например, системы подготовки текстов, электронных таблиц, баз данных) в целях формирования культуры учебной деятельности;
· реализация возможностей систем искусственного интеллекта в процессе применения обучающих интеллектуальных систем.
2. Использование ПС учебного назначения в качестве инструмента познания окружающей действительности и самопознания.
3. Использование ПС учебного назначения в качестве средства развития личности обучаемого.
4. Использование ПС учебного назначения в качестве объекта изучения (например, в рамках освоения курса гимнастики).
5. Использование ПС учебного назначения в качестве средства информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом, учебными заведениями, системой учебных заведений.
6. Использование ПС учебного назначения в качестве средства коммуникаций (например, на базе асинхронной телекоммуникационной связи) в целях распространения передовых педагогических технологий.
7. Использование ПС учебного назначения в качестве средства автоматизации процессов контроля, коррекции результатов учебной деятельности, компьютерного педагогического тестирования и психодиагностики.
8. Использование ПС учебного назначения в качестве средства автоматизации процессов обработки результатов эксперимента (лабораторного, демонстрационного) а управления учебным оборудованием.
9. Использование ПС в качестве средства организации интеллектуального досуга, развивающих игр.
Обобщая вышеизложенное, отметим, что в основном целесообразность применения ПС учебного назначения, определяется их использованием в качестве средства визуализации учебной информации, средства формализации знаний о предметном мире, инструмента измерения, отображения и воздействия на предметный мир.
1.2.Технология компьютерного обучения
Технология компьютерного обучения рассматривается как обучение с учетом конечных результатов деятельности студентов, причем ему придается характер устойчивого, целенаправленного и эффективного процесса познания [1].
Использование компьютерных технологий (КТ) в обучении - разновидность процесса управления познавательной деятельностью.
При разработке теории управления познавательной деятельностью с помощью КП нельзя становиться на упрощенную точку зрения, полагая, что техническое средство само управляет сложными психологическими процессами, один из которых - обучение человека. КП - только средство и посредник между преподавателем и студентом, а управление познавательной деятельностью происходит только в пределах модели, избранной преподавателем на этапах становления учебного курса и проведения занятий.
Выбор преподавателем характера управляющих воздействий зависит как от целей обучения, так и от имеющихся ограничений. Необходимо рационально распределить средства между различными видами процесса обучения и на этой основе обеспечить оптимальное поведение студентов в "пространстве знаний", несмотря на их возможные негативные реакции.
Компьютерные технологии как технические средства обучения развиваются в рамках существующего учебного процесса, поэтому должны в большей или меньшей степени быть совместимыми с этим процессом с точки зрения управляющих воздействий, но в то же время создаваемые или созданные КТ могут активно влиять на изменения не только методики преподавания, но и целиком на всю технологию учебного процесса [1].
Реализация новых видов управляющих воздействий в условиях применения КТ в значительной степени упрощается благодаря индивидуализации обучения и возможностям быстрого контроля знаний, как нового материала, так и любого пройденного.
В условиях существующей организации учебного процесса, принятой за основу для его последовательного совершенствования и повышения качества подготовки специалистов, нужно выделить критерии необходимости, возможности и целесообразности использования КТ.
Необходимость в КТ возникает в том случае, когда используемые методы, способы, приемы не обеспечивают достижения поставленной педагогической цели за минимально возможное время.